基本概念
命令模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合,让对象之间的调用关系更加灵活,实现解耦。
在命令模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求,同时命令模式也支持可撤销的操作。
通俗易懂的理解:将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。
命令模式的原理类图:
- Invoker:调用者角色;
- Command:命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类;
- Receiver:接收者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作;
- ConcreteCommand:将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接收者相应的的操作,实现execute。
命令模式
案例
智能生活项目需求:我们买了一套智能家电,与照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装一个app就可以控制这些家电工作。
思路分析
代码实现
1//创建命令接口
2public interface Command {
3
4 //执行动作(有“打开”、“关闭”两个动作)
5 void execute();
6
7 //撤销动作
8 void undo();
9}
1public class LightReceiver {
2
3 public void on() {
4 System.out.println("电灯打开了");
5 }
6
7 public void off() {
8 System.out.println("电灯关闭了");
9 }
10}
1public class LightOnCommand implements Command {
2
3 LightReceiver lightReceiver;//聚合LightReceiver
4
5 public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver){
6 this.lightReceiver=lightReceiver;
7 }
8
9 @Override
10 public void execute() {
11 lightReceiver.on();
12 }
13
14 @Override
15 public void undo() {
16 lightReceiver.off();
17 }
18}
1public class LightOffCommand implements Command {
2
3 LightReceiver lightReceiver;//聚合LightReceiver
4
5 public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver){
6 this.lightReceiver=lightReceiver;
7 }
8
9 @Override
10 public void execute() {
11 lightReceiver.off();
12 }
13
14 @Override
15 public void undo() {
16 lightReceiver.on();
17 }
18}
1/**
2 * 没有任何命令,空执行
3 * 用于初始化每个按钮,当调用空命令时,对象什么都不做
4 * 其实,这也是一种设计模式,可以省掉对空的判断
5 */
6public class NoCommand implements Command {
7 @Override
8 public void execute() {
9
10 }
11
12 @Override
13 public void undo() {
14
15 }
16}
1public class RemoteController {
2
3 //按钮的命令数组
4 Command[] onCommands;
5 Command[] offCommands;
6
7 //执行撤销命令
8 Command undoCommand;
9
10 public RemoteController() {
11 onCommands = new Command[5];
12 offCommands = new Command[5];
13 for (int i = 0; i < 5; i++) {
14 onCommands[i] = new NoCommand();
15 offCommands[i] = new NoCommand();
16 }
17 }
18
19 //给按钮设置你需要的命令
20 public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
21 onCommands[no] = onCommand;
22 offCommands[no] = offCommand;
23 }
24
25 //按下开的按钮
26 public void onButtonWasPushed(int no) {
27 //找到你按下的开的按钮,并调用对应方法
28 onCommands[no].execute();
29 //记录这次的操作,用于撤销
30 undoCommand = onCommands[no];
31 }
32
33 //按下关的按钮
34 public void offButtonWasPushed(int no) {
35 //找到你按下的关的按钮,并调用对应方法
36 offCommands[no].execute();
37 //记录这次的操作,用于撤销
38 undoCommand = offCommands[no];
39 }
40
41 //按下撤销的按钮
42 public void undoButtonWasPushed(int no) {
43 undoCommand.undo();
44 }
45}
1public class Client {
2 public static void main(String[] args) {
3 //创建电灯的对象(接受者)
4 LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
5 //创建电灯相关的开关命令
6 LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
7 LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
8 //需要一个遥控器
9 RemoteController remoteController = new RemoteController();
10 //给遥控器设置命令,比如no-0是电灯的开和关的操作
11 remoteController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);
12
13 System.out.println("按下灯的开按钮");
14 remoteController.onButtonWasPushed(0);
15 System.out.println("按下灯的关按钮");
16 remoteController.offButtonWasPushed(0);
17 System.out.println("按下灯的撤销按钮");
18 remoteController.undoButtonWasPushed(0);
19 }
20}
注意事项
将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的execute()方法就可以让接收者工作,而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的,命令对象会负责让接收者请求的动作,也就是说,“请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的,命令对象起到了纽带桥梁的作用。
容易设计一个命令队列,只要把命令对象放到列队,就可以多线程的执行命令。
容易实现对请求的撤销和重做。
命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在使用的时候要注意。
空命令也是一种设计模式,它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中,如果没有用空命令,我们每按下一个按键都要判空,这给我们编码带来一定的麻烦。
命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟CMD(DOS命令)订单的撤销/恢复、触发-反馈机制。